Digitalisierung in der Energiewirtschaft - kein Selbstzweck

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Veröffentlicht: Mittwoch, 24. Juni 2020 11:52

Geschrieben von Oliver D. Doleski und Dr. Thomas Kaiser

Das Energiesystem durchläuft seit Jahren den Prozess der digitalen Transformation. Nur worin liegt der Nutzen dieser Entwicklung? – Digitale Perspektiven für das neue Jahrzehnt

Der Übergang von der traditionellen zur digitalen Energiewirtschaft ist in vollem Gange. Mit der Digitalisierung der Energiewende hat vor Jahren die branchenweite Transformation von analog zu digital zusätzlich an Fahrt aufgenommen. Es gibt kaum ein Energieversorgungsunternehmen, welches nicht längst damit begonnen hat, die internen Strukturen und das eigene Leistungsangebot an die veränderte, digitale Energiewelt anzupassen. Doch wozu?

Rückgrat der digitalen Energiewelt

Fundament der digitalen Energiewirtschaft ist die intelligente Nutzung moderner Daten- und Kommunikationstechnologien. Wegen ihrer herausragenden Bedeutung für den Erfolg von Digitalisierungsvorhaben fungieren diese technischen Instrumente im Energiesektor als Basistechnologien. Zu den bekanntesten Technologien der Digitalökonomie zählen Smart Data, Cloud Computing, Connectivity und Internet of Things.

Wegbereiter IoT

Die digitale Energiewelt wird vom Zusammenspiel aus vernetzten Sensoren und Aktoren, einem hohen Durchdringungsgrad mobiler Endgeräte, umfangreichem Datenaustausch und niederschwelligem Zugang aller Akteure zu Plattformen unterschiedlicher Art bestimmt. Dabei fällt dem Internet der Dinge oder Internet of Things (IoT), als dem zentralen Wegbereiter und Lösungskonzept der digitalen Energiewirtschaft, eine Schlüsselrolle zu. Immerhin kann es Energieunternehmen dank des systematischen Einsatzes von IoT-Lösungen gelingen, die digitalen Potenziale einer zunehmend vernetzten Welt für sich zu nutzen.

Perspektive Utility 4.0

Seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts hat der Energiesektor im Wesentlichen drei Phasen durchlaufen. Nach Verteilung (Utility 1.0), klassischer Versorgung (Utility 2.0) und einsetzender Dienstleistungsorientierung (Utility 3.0) steht die Branche inzwischen inmitten ihrer bislang letzten, vierten Entwicklungsstufe. Ausgelöst von der digitalen Transformation, bei der Energiesektor und Informationstechnologie zunehmend miteinander verschmelzen, entwickeln sich heutige Versorgungsunternehmen schrittweise zu digitalen Energiedienstleistungsunternehmen oder Utilities 4.0, deren Leistungsportfolio vorzugsweise vernetzt, flexibel und vor allem dienstleistungsorientiert ist.

Ohne IoT kein Utility 4.0

Basis innovativer Utilities 4.0 ist die systematische Nutzung von IT-Systemen und datentechnologischer Innovationen. Diese werden als Antwort auf die Herausforderungen der Digitalisierung der Energiewirtschaft von diesen proaktiven Akteuren zu neuen, innovativen Geschäftsmodellen kombiniert. Gerade in einer verstärkt konnektiv geprägten Energielandschaft fällt dabei dem auf der Vernetzungsidee basierenden IoT-Konzept mehr und mehr die Rolle eines Enablers für Utility 4.0 zu.

Mit dem Einsatz der IoT-Technologie verfolgen Utilities 4.0 unterschiedliche Zielsetzungen: Zunächst ermöglicht IoT, eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren schnell und flexibel untereinander anzubinden und infolgedessen zu steuern. Dadurch können gewerblichen wie privaten Kunden perspektivisch Mehrwerte wie Smart Building, Zustandsüberwachung oder Predictive Maintenance aus der weitreichenden Vernetzung des Energiesystems geboten werden. Und nicht zuletzt schafft die IoT-Technologie auch die Datengrundlage zur algorithmen-basierten Optimierung und Prozessdigitalisierung.

Kein Selbstzweck

Digitalisierung geschieht nicht um ihrer selbst willen. Sie soll vielmehr sicherstellen, dass Energieversorgungsunternehmen ihrer gesellschaftlichen Verantwortung auch in Zukunft gerecht werden und darüber hinaus den Übergang von der analog geprägten zur digitalen Energieversorgung meistern.

Angesichts der für die digitale Energiewelt charakteristischen Datenmengen geraten auf proprietären Programmen fußende Abläufe schnell an die Grenzen des Machbaren. Wachsende Datenmengen und vermehrte Forderungen nach Echtzeitverarbeitung sind längst energiewirtschaftliche Realität. Gleichzeitig werden in der neuen Energiewelt komplexe Prozesse zur Sammlung, Auswertung und Darstellung digitaler Daten zusehends zur Kostenfalle. Darüber hinaus fordern IT-affine Marktakteure die klassischen Energieunternehmen in deren angestammten Märkten heraus. Alles in allem ein Konglomerat betrieblicher Herausforderungen, die nur mit Hilfe systematischer Digitalisierungsinitiativen erfolgreich zu bewältigen sind.

Neben diesen betrieblichen Aspekten dient Digitalisierung auch der Stärkung der Innovationsfähigkeit einer Organisation. So hilft das digitale Rüstzeug zeitgemäßer Utility 4.0 Freiräume für digitale Innovationen zu schaffen. Beispielsweise kann die Innovationsfähigkeit durch die Einführung digital unterstützter Methoden, wie dem Open-Innovation-Ansatz, oder einer Offenheit für plattformgestützte Kooperationsformen gesteigert werden.

Digitalisierung hilft bei der Dekarbonisierung des Energiesystems

Nicht zuletzt wird die Digitalisierung zur Bewältigung der anstehenden Herausforderungen des nächsten Jahrzehnts beitragen. Siemens setzt erfolgreich eine datenanalytische Lösung ein, bei der unter Verwendung eines umfassenden Sets an Energie- und Prozessdaten realistische Pfade zur Reduzierung schädlicher Treibhausgasemissionen, aufgezeigt werden. Mithilfe praxiserprobter Simulationsverfahren werden sowohl das vorhandene Energiesystem auf Basis verfügbarer Prozessdaten bewertet als auch szenarienbasiert Optimierungsvarianten mit geringerem Energieeinsatz und reduziertem Ausstoß klimaschädlicher Emissionen vorgeschlagen. So tragen Prozess- und Verfahrensdaten mittelbar zur Dekarbonisierung energiewirtschaftlicher Erzeugungsprozesse und damit zur nachhaltigen Lösung dieses Megathemas des nächsten Jahrzehnts bei.

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Über die Autoren

Dr. Thomas Kaiser ist Senior Vice President und Oliver D. Doleski Principal bei Siemens Management Consulting in München

Bildquelle: https://pixabay.com/de/photos/hochspannungsmast-strommast-energie-4611192/